4179小行星雷達(dá)模型的修正.pdf

1、在嫦娥二號(hào)飛越4179圖塔蒂斯小行星之前，人們對(duì)于它的了解和觀測(cè)主要是基于地基雷達(dá)的觀測(cè)。2012年12月13日嫦娥二號(hào)飛越圖塔蒂斯小行星，這是人類(lèi)第一次近距離通過(guò)光學(xué)設(shè)備直接觀測(cè)近地小行星，并獲取了清晰的圖塔蒂斯小行星的清晰的可見(jiàn)光圖像。在1992年和1996年4179小行星近距離飛越地球時(shí)，天文學(xué)家們積累了大量地基雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)，從而推導(dǎo)出小行星的詳細(xì)形狀模型，本文中將此模型稱作圖塔蒂斯小行星的雷達(dá)模型?？梢?jiàn)光圖像上圖塔蒂斯小行星的表

2、面細(xì)節(jié)信息十分豐富，這些表面信息可以用來(lái)增強(qiáng)圖塔蒂斯小行星的雷達(dá)模型的表面結(jié)構(gòu)。在此應(yīng)用背景下，本文提出了一種使用嫦娥二號(hào)得到的圖塔蒂斯小行星的可見(jiàn)光圖像來(lái)修正其三維雷達(dá)模型的方法。
　　文中首先仿真生成了不同光照角度與旋轉(zhuǎn)相位的雷達(dá)圖像，接著使用不變矩對(duì)生成的圖像和小行星可見(jiàn)光圖像進(jìn)行歸一化，讓小行星雷達(dá)圖像與可見(jiàn)光圖像具有相同的尺度與形心。然后通過(guò)鏈碼、邊界距離和不變矩的方法，對(duì)小行星雷達(dá)圖像和可見(jiàn)光圖像進(jìn)行了姿態(tài)定位，得到了

3、兩組圖像的最佳擬合姿態(tài)。在此基礎(chǔ)上利用泰森多邊形建立了雷達(dá)模型上頂點(diǎn)和可見(jiàn)光圖像的像素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　其次，因?yàn)榭梢?jiàn)光圖像是二維圖像，而雷達(dá)模型是由三維空間上的點(diǎn)組成的。所以需要計(jì)算可見(jiàn)光圖像的第三維深度信息，本文選取了從明暗恢復(fù)形狀（Shape From Shading）方法來(lái)計(jì)算可見(jiàn)光圖像的深度信息。
　　最后，本文采用了數(shù)據(jù)融合的方法將可見(jiàn)光圖像深度信息代表表面細(xì)節(jié)的部分加載到了雷達(dá)模型上。頻率域中高頻信息代表表